Virtueller Speicher ist etwas Besondereseine Technologie, mit deren Hilfe die Speicherverwaltung von Computersystemen mit multifunktionalen Betriebssystemen durchgeführt wird. Das Wesentliche dieser Technologie liegt in der Tatsache, dass jedes Programm, um seine Funktionsfähigkeit als Teil eines solchen Geräts sicherzustellen, auf den allgemeinen Computerspeicher an einer separaten Adresse verweist. Diese Adressierung wird auf bestimmte Weise dem physischen Modul zugeordnet, das diesen Speicher bereitstellt. Eine Steigerung der Effizienz bei der Verwendung des auf diese Weise organisierten Speichers wird durch die Tatsache erreicht, dass der erforderliche Speicherplatz für jedes laufende Programm reserviert ist. Darüber hinaus kann der Benutzer über den virtuellen Speicher des Computers das Gesamtvolumen erhöhen und Werte erreichen, die über denen auf physischen Geräten liegen. Dies wird durch die Technologie des Abpumpens nicht verwendeter Ressourcen im Speicher bereitgestellt.
Die Entstehung dieser Technologie gehört zur Mitteletztes Jahrhundert. Zuvor verwendeten Computergeräte zwei Speicherebenen - primäre und sekundäre. Die Entstehung des virtuellen Speichers wurde durch die Notwendigkeit bestimmt, einen einfacheren Verwaltungsmodus zu finden.
Bei Verwendung des Speichers eines virtuellen ComputersDies vereinfacht den Programmierprozess erheblich, da die Menge des verwendeten und freien Speichers nicht ständig überwacht oder auf laufende Programme verteilt werden muss. Diese Technologie bietet Zugriff auf den gesamten Adressraum für fast jede laufende Anwendung, unabhängig davon, für wie viele physische Geräte ausgelegt ist.
Im allgemeinsten Sinne löst der virtuelle Speicher eines Computers die folgenden Aufgaben:
- vereinfacht und rationalisiert die Speicheradressierung für laufende Anwendungen;
- bietet eine rationelle Verwaltung des Arbeitsspeichers - Direktzugriffsspeicher durch Auswahl und Speicherung der am meisten nachgefragten und am häufigsten verwendeten Anwendungen;
- Autonomisiert Rechenprozesse so, dass jeder Prozess so implementiert wird, als ob er den gesamten Computerspeicher besitzt.
In modernen Computern ist die Technologie des SchaffensDer virtuelle Speicher wird auch von der Hardwareunterstützung unterstützt, mit Ausnahme der Fälle, in denen spezielle Probleme gelöst werden müssen, bei denen Betriebsarten mit ultrahoher Geschwindigkeit beibehalten werden müssen. In der Regel sind solche Geräte nicht für den Massengebrauch vorgesehen, weshalb ihre Multifunktionalität erheblich eingeschränkt ist.
Die betrachtete Technologie wird hauptsächlich auf zwei Arten der Organisation implementiert.
Die Seitenorganisation sieht eine Aufteilung vorRAM pro Seite mit einer festen Größe, normalerweise 4096 Bytes. Innerhalb dieser Größe befindet sich eine Datei, die Informationen über ihre Seriennummer (Seitenzahl) und ihren Versatz codiert. Der Zentralprozessor des Computers wandelt die Seitenzahl in die entsprechende Adresse um. Der Prozessor übersetzt die virtuelle Seitenzahl in die entsprechende Adresse auf dem physischen Gerät. Das Betriebssystem "überwacht" dann unabhängig die Verwendung dieser Speicherzelle und verwaltet sie, je nachdem, ob sie beschäftigt ist oder nicht.
Die Segmentorganisation basiert auf der Tatsache, dass die gesamteDer virtuelle Speicher des Computers ist in bestimmte Teile unterteilt - Segmente, denen das Betriebssystem Zugriffsrechte für jedes Programm gewährt. Der Adressierungsprozess bei dieser Methode ist fast der gleiche wie bei der Paging-Methode. Wenn jedoch Segmente zugewiesen werden, tritt deren Fragmentierung auf, was sich negativ auf die Geschwindigkeit des Computers auswirkt. Es gibt zwei Möglichkeiten, um diese Unannehmlichkeiten zu überwinden: entweder die Speichermenge erhöhen oder den verwendeten Speicher freigeben, indem unnötige Daten gelöscht werden. Informationen zum Freigeben des virtuellen Speichers finden Sie in der Hilfeabteilung des auf dem Computer installierten Betriebssystems. Dort wird dieses einfache Verfahren ausführlich beschrieben.
Eine Erhöhung des virtuellen Speichers kannDies wird auf zwei Arten erreicht: durch Reinigen, wie oben erwähnt, oder durch Erhöhen des physischen Volumens durch Installieren neuer Geräte. Es gibt viele Programme, die Ihnen zeigen, wie Sie den virtuellen Speicher vergrößern können, und die Ihnen dabei helfen, dies selbst zu tun.
